III. LA ORGANIZACIÓN DE LA VIDA: ADN, ARN Y GENOMA

La verdad es que cuando uno escribe, es porque piensa que alguien podrá leer lo surgido del tintero, del tubillo del bolígrafo, o de los impulsos electrónicos del ordenador. Pero muchas veces nos quedamos con ganas de saber si eso es realidad, lo cual no es el caso en la serie “Sobre el origen de la vida” que está publicándose para los lectores de Republica.com.

En ese sentido, recordaré que al terminar la segunda entrega del presente artículo, se sometió a la voluntad de los lectores si seguiríamos adelante, para referirnos a los grandes descubrimientos del ADN, etc., o si debíamos dar fin a nuestra información sobre temas tan vitales. Pues bien, la verdad es que ha habido una respuesta estupenda, especialmente si se recuerda que España es un país predominantemente de ágrafos. Se han recibido bastantes cartas en el sentido de seguir, y ninguna en contra; y por ello mismo, hoy entramos en el tercero y último capítulo, que versa sobre la configuración de la vida en los ácidos nucleicos.

Fue Erwin Schrödinger, promotor de tantas ideas novedosas, quien lanzó la propuesta seminal de que la química go­bierna la herencia, desde el huevo fertilizado, hasta la madurez adulta de cualquier ser animado. Más específicamente, en su libro ¿Qué es la vida?, sugi­rió que era preciso hallar un código hereditario, escrito en la fábrica molecular de los cromosomas. Un código que según él, debió surgir por el doble milagro de la transmisión genética y la ontogenia (la maduración de un orga­nismo a lo largo de su ciclo vital). De la importancia de esas observaciones, nos da una idea lo que dijo James Watson —Premio Nobel de 1962 con Crick, por descubrir la estructura de doble hélice del ADN—, desde una actitud muy reflexiva:

Schrödinger argumentó que la vida podía concebirse en términos de almacenamiento y transferencia de información biológica, según lo cual, los cromosomas [de los que el hombre tiene 23 pares] son los portadores de in­formación genética. Así, el libro de Schrödinger resultó de lo más influyente: muchos de los que se convertirían en actores principales del Acto I del gran espectáculo de la biología molecular, incluido Francis Crick, leyeron ¿Qué es la vida?, y que­daron muy impresionados.

El desarrollo de las hipótesis primigenias de Schrödinger tuvo su culminación en el proyecto Genoma Humano, iniciado en 1988 para conseguir un mapa genético de las cadenas de ADN en los cromosomas de los hombres, lo cual requiere una cierta explicación sobre cómo funciona el ADN.

En 1955 Severo Ochoa publicó, en el Journal of the American Chemical Society, junto con la bioquímica francorrusa Marianne Grunberg-Manago un trabajo sobre el aislamiento de una enzima del colibacilo que cataliza la síntesis de ARN y que hace de intermediario entre el ADN y las proteínas. Los descubridores llamaron «polinucleótido-fosforilasa» a la enzima, cuyo descubrimiento dio lugar a la preparación de polinucleótidos sintéticos de distinta composición de bases; con los que el grupo de Severo Ochoa, llegó al desciframiento de la clave genética, por lo cual, él y su discípulo Kornberg compartieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1959.

El ADN —ácido desoxiribonucleico— es la estructura que encierra la síntesis de la creación: una escalera de caracol, un pendrive que contiene toda la información de la existencia vital, y que ocupa el núcleo de las células, en el paquete biológico de los cromosomas. Desde allí, el ADN es el protagonista de la creación de toda la vida animada (según Crick y Watson, incluido el reino vegetal. Con carga de energía electromagnética que persiste por mucho tiempo, y de ahí, las posibilidades de clonar especies desaparecidas a partir de su ADN, al estilo de Parque Jurásico en la ficción, o lo que podría suceder con el mamut siberiano.

La molécula del ADN se configura como una doble hélice, ya más que célebre en su diseño; con sus dos columnas exteriores, que son, meramente, listones de fosfatos y azúcar. La clave de todo se sitúa en los peldaños de la escalera de mano, formados por combinaciones de compuestos químicos llamados bases (adenina, timina, citosina y guanina), que se representa por las letras A, T, C, G, que se combinan siempre de determinada forma. De modo que la A sólo puede encajar en los peldaños al lado de la T; en tanto que la forma G sólo cabe al lado de la C.

En definitiva, cabe imaginar la molécula de ADN como una escale­ra torcida, con cada peldaño constituido por un par básico, con cuatro posibles peldaños: A-T, T-A, C-G y G-C. Así las cosas, en una primera aproximación, el ADN es un manual de instrucciones, un programa de ordenador que se sitúa en el núcleo de las células, con un lenguaje de codificación de sólo cuatro letras; de forma que una instrucción en particular, conocida como gen, está hecha por en un segmento de la hélice, de cientos o miles de letras del código.

Al principio los científicos no tenían idea de cómo funcionaba el programa del ADN, misterio que fue resuelto al identificarse el mensajero, el ARN (ácido ribonucleico). De manera que la informa­ción del ADN, configurada en genes específicos, se copia en una molécula de ARN; de un solo filamento, como una media escalera, con sus peldaños colgando de un lado. Luego, esa media escalera se mueve del núcleo de la célula (el almacén de información) al citoplasma, en donde entra en la fábrica de proteínas de la célula, el ribosoma. Allí, un sofisticado equipo de traductores aguarda para leer las bases que salen de la media escalera flotante del mensa­jero ARN, a fin de convertir su información en proteínas específicas; formadas por aminoácidos, que son la materia prima de la vida orgánica.

El sistema ADN y el ARN del código genético funciona igual en todos los organismos conocidos; de modo que no hay una Torre de Babel en el lenguaje de la vida, sino un solo idioma para los seres vivientes más diversos, una gran facilidad para la bio­logía molecular. Lo cual, en paralelo al descubrimiento de otras miniaturas químicas, permite a los científicos mani­pular el ADN y el ARN, cosiendo retales de esas molé­culas de instrucciones de diversidad de fuentes. Ha surgido así toda una nueva perspectiva de biotecnología, que junto con otros avances, está revolucionando la producción animal y vegetal (organismos genéticamente modificados, vulgo transgénicos) y realizando grandes aportes a la Medicina.

En cuanto al mapa de genes, el genoma humano —tres mil cien millones de letras de código de ADN distribuidos a lo largo de veintitrés pares de cromosomas—, su identificación significó toda una sorpresa: sólo tiene unos veinticinco mil genes codifica­dores de proteína, y como dice Collins –director del Programa Genoma Humano—, tras una déca­da esperando encontrar al menos cien mil genes, “nos sorprendió que Dios escribiera historias tan cortas sobre la humanidad”. Algo verdaderamente extraño, pues los genes identificados en otros organismos mucho más sencillos, como gusanos, moscas, o simples plantas, se sitúan en análogo rango, con unos veinte mil genes. Por ello, cabe pensar que la complejidad del ser humano no surge simplemente del número de los paquetes de instrucciones de su organismo, sino también del modo en que se utilizan, en el sentido de que las piezas de que estamos hechos saben de varias tareas a la vez.

Disponer del genoma no significa sin embargo que todo el misterio de la vida quede resuelto. Simplemente, tenemos un mapa que permite la lectura de cómo se ordenan los cuatro nucleótidos A, T, C, G, que se inscriben en la doble hélice, constituyendo un verdadero código de barras, que funciona para la creación y perpetuación de vida. O como dijo el Presidente Clinton en la presentación del Genoma en la Casa Blanca (seguro que influido por Collins): “esta es la escritura de Dios”.

Y de momento, queridos lectores, eso es todo sobre el origen y la realidad de la vida según el ADN. Quiero decir, todo lo publicado en estas páginas de la Republica.com. Por eso, buscaremos otras cuestiones para próximos días. Y como siempre, el autor queda a disposición de los lectores en castecien@bitmailer.net